Способ изготовления крепированной бумаги
Изобретение относится к целлюлознобумажной промышл'енности, в частности к пролизводству крепированных видов бумаги, и позволяет повысить динамическую прочность бумаги, улучшить ее потребительские свойства и расширить область ееприменения. Способ заключается в том, что сульфатную небеленую целлюлозу размалывают до 32-37°ШР, затем производят отлив бумажного полотна при концентрации 0,30- 0,40%,.его прессование, крепирование на крепирующем цилиндре при сухости 40- 43% и сушку. Далее крепированную бумагу обрабатывают паром до влажности 10-12% и подвергают вторичному крепированию при давлении прижима валов установки 1,5-2,0 кгс/см^, которое прмдает бумаге равномерный и мелкий креп, повышенную динамическую прочнрсть и прочность на излом, с последующим каландрированием при давлении 15-20 кгс/см . Полученная по предлагаемому способу крепированная бумага может заменить хлопчатобумажную ткань в различных отраслях промышленности - в полиграфической, резиновой,электротехнической, мебельной и др. 4 табл.fe
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (н)5 В 31 F 1/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805381/12 (22) 23.03,90 (46) 30.01.92. Бюл. N- 4 (71) Марийский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института бумаги (72) В.И. Новиков, Л.А. Зыкова, В.Н. Иншаков, Л.В. Саранин и Н.Б. Рябинина (53) 676.81.054.8(088.8) (56) Эйндлин И.Я. Бумагоделательные и отделочные машины. M.: Гослесбумиздат, 1962, с. 523-525. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕПИРОВАННОЙ БУМАГИ .(57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к пролизводству крепированных видов бумаги, и позволяет повысить динамическую прочность бумаги, улучшить ее потребительские свойства и расширить область ее
Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к производству крепированных видов бумаги различного технического назначения, например, для переплетных материалов, для мебельной промышленности, в качестве основы для обрезиненных материалов взамен хлопчатобумажной ткани, в электротехнической промышленности взамен киперной и тафтяной лент, Известен способ изготовления бумагиосновы для переплетных материалов,, за. ключающийся в том, что сульфатную небеленую целлюлозу жидкого потока подвергают размолу до 18-22 ШР и средней длины волокна 1,8-2,0 мм.
Отлив бумаги осуществляют при концентрации волокнистой суспензии в напорном ящике 0,35-0,45 . Сформированное на
„„ЯЦ„, 1708641 А1
2 применения. Способ заключается в том, что сул ьфатную небеленую целлюлозу размалывают до 32 — 37 ШР, затем производят отлив бумажного полотна при концентрации 0,30—
0.40,. его прессование, крепирование на крепирующем цилиндре при сухости 40—
43, и сушку-. Далее крепированную бумагу обрабатывают паром до влажности 10-12 и подвергают вторичному крепированию при давлении прижима валов установки
1,5 — 2,0 кгс/см, которое придает бумаге
2 равномерный и мелкий креп, повышенную динамическую прочность и прочность на излом, с последующим каландрированием при давлении 15-20 кгс/см . Полученная по
2 предлагаемому способу крепированная бумага может заменить хлопчатобумажную ткань в различных отраслях промышленности — в полиграфической, резиновой, электротехнической, мебельной и др. 4 табл. сеточном столе бумажное полотно подвергается обезвоживанию на прессах до сухости 30 — 327, далее сушится на сушильных цилиндрах с температурой нагрева поверхности от 60 С на первых до 80-ДО С на последних цилиндрах. Высушенное бумажное полотно с влажностью 5-8 ф, пропускают через машинный каландр.
Данная бумага имеет недостаточную прочность на излом, малую растяжимость, вследствие чего переплетный материал является недолговечным, имеет низкие эксплуатационные и потребительские свойства..
Известен способ производства бумаги для мебельной промышленности, Данная бумага используется для синтетического шпона. Из-за никзого удлинения, динамиче1708641 ской прочности, прочности на излом онэ имеет ограниченное применение.
Известен способ производства обрезиненной мешочной бумаги, согласно которому обрезиненная бумага представляет собой мешочную бумагу-основу массой 80 гlм, покрытую с обеих сторон резинобитум ной смесью.
Из-за низкого относительного удлинения обрезиненная бумага обладает низкой динамической прочностью, что повышает ее обрывность при переработке и использовании.
Известна микрокрепированная бумага для оклейки корешков книжных блоков, которую получают путем пропуска ее с сухостью 60 — 70% через двухвальное микрокрепирующее устройство. Для повышения прочности в волокнистую массу вводят меламиноформальдегидную смолу в количестве 2,2 — 2,5% от массы абс. сухого волокна.
Данная бумага имеет низкое удлинение и динамическую прочность, меньшую прочность на излом по сравнению с макрокрепированной бумагой, Известна макрокрепированная бумага для медицинских перевязочйых средств, получаемая методом крепирования полотна на сушильном цилиндре бумагоделательной машины при сухости 75-85%.
К недостаткам этой бумаги следует отнести образование грубого крепа ввиду высокой сухости при крепировании, а также большой расход дорогостоящих и дефицитных химикатов при производстве этой бумаги.
Наиболее близким к изобретению является способ изготовления крепированной бумаги методом шаберного крепирования при сухости 38 — 40% на первом сушильном цилиндре бумагоделательной машины.
Однако динамическая прочность у этой бумаги тоже недостаточна.
Целью изобретения является улучшение потребительских свойств, s частности динамической прочности бумаги, и расширение области применения крепированной бумажной основы.
Поставленная цель достигается тем, что после размола, отлива, прессования, крепирования и сушки бумагу обрабатывают паром до влажности 10-12% и подвергают вторичному крепированию пои давлении прижима валов 1,5-2,0 кгс/см с последующим каландрированием при давлении 1520 кгс/см2.
Повторное крепирование позволяет получить крепированную бумагу с равно. мерным расположением складок крепа, а
55 крепа на обрезиненной поверхности валов и высокому трению, возникающему между резиновой облицовкой и крепированной бумагой, устраняется вытягивание складок крепа, а в зазоре между валами за счет определенно создаваемой величины давления грани крепа начинают деформироваться без значительной вытяжки бумаги, что сопровождается увеличением числа складок крепа на единицу длины, изменением их геометрических размеров (см. табл. 1).
Полученные образцы. испытаны на физико-механические показатели, определены параметры крепа. Результаты испытаний представлены в табл. 1-2.
Анализ полученных результатов показывает, что вторичное крепйрование приводит к образованию мелких складок крепа.
Так, например, число складок крепа увеличивается с 8 до 16, шаг крепа уменьшается в 2.5 раза, высота крепа — в 2 раза. также с более мелким крепом и тем самым достичь хорошо разработанной поверхности, обеспечивающей высокую адгезионную прочность бумаги с покрытиями в сочетании
5 с ее высокой динамической прочностью. Это позволяет использовать крепированную бу; магу взамен хлопчатобумажной основы для различных целей.
По предлагаемому способу получены
10 образцы крепированной бумаги.
При проведении первичного крепирования использованы известные параметры крепирования, как, например, при получении основы для двухслойной крепирован15 ной бумаги. В качестве исходного сырья использовали сульфатную небеленую целлюлозу, которую размалывали до 3237 ШР, отливали при концентрации
0,30 — 0,40%. После отлива бумажного полот20 на, его прессования бумагу крепировали шебером, установленным на крепирующем цилиндре, при сухости 40 — 43%. Угол наклона шабера к касательной крепирующего цилиндра 30 — 35О. Температура поверхности
25 крепирующего цилиндра составляла 7075 С, затем бумажное полотно досушивали, После сушки бумагу вновь увлажняли паром до влажности 10-12% и повторно крепировали, поддерживая давление при30 жима валов установки 1,5 — 2.0 кгс/см . г
Вторичное крепирование осуществляли путем пропуска бумаги через устройство. представляющее собой два обрезиненных металлических вала с твердостью резины
35 60 — 70 по Шору, толщиной резиновой облиа3 цовки 5 — 15 мм. При прохождении влажной бумаги через устройство происходит ее сжатие с образованием на бумаге микроскладок. Благодаря фиксации вершин складок
1708б41
Таблица1
В табл. 2 представлены физико-механические показатели крепированной бумаги после повторного крепирования в зависимости от давления прижима валов установки, линейная скорость установки 40 м/мин. 5
Из табл. 2 следует, что процесс повторного крепирования бумаги необходимо производить при давлении прижима валов установки 1,5-2,0 кгс/см . При давлении ни-. г же 1,5 кгс/см бумага имеет более низкие 10 показатели разрушающего усилия и излома.
Повышение давления выше 2,0 кгс/см нецелесообразно, так как не приводит к улучшению динамической прочности. В результате повторного крепирования изме- 15 няется структура бумаги, она приобретает мелкий и равномерный креп, хорошо развитую поверхность и высокую адгезионную способность к покрытиям при сохранении динамической прочности (работы разрыва). 20
Вновь приобретенные характеристики бумаги после повторного крепирования улучшают ее потребительские и эксплуатационные свойства, что позволяет расширить область применения. 25
После повторного крепирования проводили каландрирование бумаги при давлении 15-20 кгс/см и линейной скорости каландрирования 40 м/мин. Такой интервал давления, Как видно из табл. 3. позволяет 30 получить бумагу с наивысшим показателем динамической прочности в машинном и поперечном направлениях, являющимся основным потребительским свойством крепированной бумаги. 35
При уменьшении давления при каландрировании до 10 кгс/см снижаются разрушающее усилие и динамическая прочность бумаги, а при увеличении давления до 25
Kfc/см снижается относительное удлине- 40 ние при растяжении и показатель излома в машинном направлении за счет некоторого раздавливании полотна и нарушения его структуры.
Из табл. 4 следует, что бумага. полученная по предлагаемому способу, имеет более высокую динамическую прочность и прочность на излом по сравнению с микрокрепированной бумагой и серийной. Это обеспечивает бумаге повышенную сохранность при динамических нагрузках, безобрывность при переработке, улучшенные эксплуатационные и потребительские свойства.
Повышенная растяжимость, высокая динамическая прочность и хорошо разработанная поверхность бумаги, приобретенные ею в процессе вторичного крепирования, в сочетании с гладкостью и эластичностью после каландрирования обеспечивают возможность использования крепированной бумаги, полученной по предлагаемому способу, в мебельной промышленности взамен синтетического шпона, в производстве переплетных: и обрезиненных материалов взамен ткайевых основ, в электротехнической промышленности.
Формула изобретения
Способ изготовления крепированной бумаги путем размола массы, отлива и прессования с последующим шаберным крепированием и сушкой полотна, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения динамической прочности- бумаги, улучшения потребительских свойств и расширения области ее применения, после сушки полотно бумаги обрабатывают паром до влажности 10-12 и подвергают вторичному крепированию валами при давлении их прижима 1,5 — 2,0 кгс/см с последующим каландрированием на горизонтальных каландрах при давлении
15 — 20 кгс/смг, 1708641 показатели
Исходная крепирован. б мага
1,0
1,5
2,0
101,7
0,26
101,8"
0,34
101,0
0,30
102,0
0,30
102,1
0,30
54,0
51,0
53,0
54,3
54,0
50,0
54,0
50,0
53,7
54,0
31,2
32,5
31,0
29,2
31,0
6,9
6,9
6,4
6,9
0,44
0,46
0,43
0,46
0,47
0,27
0.27
0,26
0,22
0,25
2900
2800
32,50
3000
1100
970
1000
1050 Масса 1м,г
Толщина,мм
Разрушающее усилие, в машинном направлении в поперечном направлении
Относительное удлинение при растяжении,7ь в машинном направлении в поперечном направлении
Динамическая прочность,Н.м. в машинном направлении в поперечном направле-! нии
Сопротивление излому, ч,д.п. в машинном направлении в поперечном направлении авление и ижима, кгс/см
Таблица2
1708641
Таблица3
Показатели
Бумага после повторного к епи овани
25
100,5
0,08
101,0
0,14
101,0
0,09
102,0
0,18
102,0
0,30
56,1
56.0
56,0
54,0
54,0
54,0
54,0
54.0
54,0
53.0
30.0
29,0
30,8
31.0
31,2
6,8
7.0
7,5
7,5 о,ай
0,44
0.44
0,48
0,47
0.28
0,27
0.27
0,29
0,27
4100
4060
3980
3200
4100
1360
1400
1400
1300
Масса бумаги плошадью1м,r
Толщина,мм
Разрушающее усилие, в машинном направлении в поперечном направлении
Относительное удлинение при растяжении, (, в машинном направлении в поперечном направлении
Динамическая прочность,H-м. в машинном направлении в поперечном направлении
Сопротивление излому, ч.д.п. в машинном направлении в поперечном направлении
У ельное авление калан и ования, кгс/см
1708641
12!. 1 !
Ф I
=Г I о
r й
О0
-Ул
СЗЪ
СЧ л
О
О
- !
Ю
О
Ю
О
CD
СО
С) о
I о
r o
1 у а
1 X X fg ас z
oez
I I Q fg
1 СС3 Y Ф
1 л
- У л
О л
СЧ
О
Ю
СЧ
CD м со
-1л, о
CV л
Ю
О
СО
СЧ
+K о х о
1Ф с с
Km
Ф Ф
-У
СЧ
СЧ л
Ю
О
СЧ м
CD
О л1
1 I
I !
Ia
1
t о
Э
У
I»
Э
Z
X о
ez о
Э оL о х
CD
Ю.м л м
Ю
СО
Ф
1 о
I
1
1
I
I I
X а
Ф
3с
СС
Ф о
СЧ л
CD
СЧ
CD
Ю
3
Ф
fg
C fg Ф
Ф а э о
L L
У O
1О О
1 1 Ф
r y
ФОФ
X Э Е
X Э и Е!о
И. z !
О ФФ
or r
3
I
1
I
I л л
О . CD
Ю
СО
СО
I.
Х
Е о
Z с
РS
m r (Ч л л
I
Э с и
fg а с
Ф
I и
Щ
CL
fg
3
1
1, 1
Я
Ф о с
fg а с
fg
r ф
fg а
lg
X о
Х
У
Э
CL
Э
C о
C S
S и Х
Е о
Х
У
Ф а
Э
C Х о s с z
Э
X о
Х
У
Э а
Q с о
C X
Ф Х
X о
X
Э
Ф Z
X с
fg
I»
fg и
Ф х о
3
I
I
I
1
I, 1
1
I
1 б
1
I
I
1
3
t !
I
I
1
1
I ! !
I
I
1
1
1
1
I
I .r
1
I
I
I б
3.
1
3
1
I
I
I
3
1
3
3
3
:ь
Ф Lg
% o
3О О с
3Х O
Ф
Z о а
1 X
X Ф
Ф Ф ф о о 1 а аФ х
XYa
ЫХСХ
-У л
%- О
CD сЧ м
О л
О
° М о л CD О СЧ
М л
СЧ CD
- б, л
m О л сГ\ м л
М О
L
fg
Е
0 з
3О Ф
Х о
Ф о
Д» а !— м а а в о о л!
Э с и х а в !
Э Ф
S Х с
S о о о r
Ф S
fg Э
:-3 Ш S
a. mr
Э
r
Э
Х дФ л
Э X о х
X Э
Л )(К
Э
I- V
Х fg о а о
Z Х
1- а
О С
lA
Ю л м
СЧ
° Ch м о
СЧ 1 л
СО л л
СЧ ш о л сЧ м О
О л
/ Ю
X: л.0
О Ф о Ф о.
У C
Е
3С О
Ф Z
Y r
О X
Э Э
У fg
r s r x
Ф и Z
СУ
C S
3Е Э
° с
J и л fg а о с с Ф
Ф
Х
Е о
Х r
М S
Э
О Ф о -r
У ф о
